Tianjinin yliopisto kehitti uudenlaisen kalvon hiilidioksidin talteenottoon
Tianjinin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden tyypin orgaanista sekakomposiittikalvoa, joka lupaa tehokkaampaa ja skaalautuvampaa hiilidioksidin talteenottoa.
Tutkimusryhmä Tianjin yliopistossa Kiinassa on kehittänyt uudenlaisen orgaanisen sekakomposiittikalvon, joka parantaa hiilidioksidin talteenoton tehokkuutta ja skaalautuvuutta. Uusi kalvomateriaali yhdistää korkean erotuskyvyn pitkäaikaiseen vakauteen ja soveltuvuuteen suuren mittakaavan prosesseihin.
Kalvoerotus on herättänyt kiinnostusta hiilidioksidin talteenotossa sen potentiaalisten etujen vuoksi energia tehokkuudessa ja ympäristövaikutuksissa. Teollisuusjätteiden savukaasuista peräisin olevan hiilidioksidin erottaminen on kuitenkin edelleen haastavaa, ja se vaatii kalvoja, jotka kykenevät nopeaan CO2-kuljetukseen, tehokkaaseen muiden kaasujen erottamiseen ja vakaan suorituskyvyn ylläpitämiseen ajan kuluessa.
Professori Jiang Zhongyin ja He Guangwein johtama tiimi ratkaisi yhteensopivuusongelmat yhdistämällä polymeerien prosessoitavuuden huokoisten täyteaineiden tehokkaaseen molekyylikuljetukseen. Heidän "heikkojen vuorovaikutusten upotusstrategiansa" käytti yksikiteisiä kovalenttisia orgaanisia kehyksiä (COF) täyteaineina, mikä johti tasapainoiseen integraatioon polymeerimatriisiin. Tämä rakenne säilytti polymeerin joustavuuden ja prosessoitavuuden samalla kun COF-kiteiden järjestäytyneet huokoset tarjosivat tehokkaita reittejä CO2-kuljetukselle.
Simuloidulla savukaasulla tehdyt testit osoittivat CO2-läpäisevyyden kymmenkertaistuneen, mikä rikkoi uuden ennätyksen. Kalvo osoitti myös vahvaa pitkäaikaista vakautta, ja sen suorituskyky pysyi tasaisena pitkäaikaisessa käytössä ja vesihöyryn, rikkidioksidin ja typen oksidien läsnäollessa. Alustava teknistaloudellinen analyysi arvioi hiilidioksidin talteenottokustannukseksi noin 38 Yhdysvaltain dollaria tonnilta, mikä voi tukea tulevia sovelluksia voimalaitosten, sementti- ja terästuotannon hiilidioksidin talteenotossa.